LA CABEZA HIDRAULICA EN UN FLUIDO IDEAL

INTRODUCCIÓN

¿Qué es la cabeza hidráulica?

Una de las definiciones que se pueden encontrar en la red es:

La cabeza hidráulica es un concepto que relaciona la energía en un fluido incompresible con la altura de una columna estática equivalente de ese fluido.

Nota: con incompresible se refiere al hecho de que el líquido no se comprime, independientemente de la presión a lo que es sometido. Resulta que el agua es un líquido casi incompresible.

¿Qué es un fluido ideal?

La resistencia que experimenta un líquido que fluye por un conducto no solo depende de la aspereza de las paredes, pero también del propio líquido. La miel no fluye igual que el agua, se trata de un líquido muy viscoso. Un fluido ideal es un fluido no viscoso, que no pierde energía cuando fluye. En los siguientes ejemplos no hay pérdida de energía de ninguna manera, lo cual es muy diferente a una situación real.

Los cuatro ejemplos de este artículo

Experimentos para investigar un epikarst: los resultados y su significado

Introducción

Para el estudio de los pozos verticales formados por disolución de la roca calcárea por agua procedente de las precipitaciones, se supone que el epikarst juega un papel crucial. En el epikarst se acumula una cierta cantidad de agua, que luego infiltra poco a poco, y de lo cual una parte se suele concentrar hacia las fisuras más anchas. Como casi todos los sistemas naturales, también el epikarst es muy complejo y los factores que influyen son múltiples.

Creo que el artículo de Sheffer y coautores (2011)*^nota es un muy buen ejemplo de un estudio detallado del epikarst que nos puede enseñar muchos aspectos del mismo. Su punto diferenciador, respecto a otros estudios donde miden el goteo de las estalactitas, es que aquí se ha medido la cantidad total de agua procedente de varios centenares de puntos de goteo.

En su artículo se describen tres experimentos muy interesantes, el primero está basado en la precipitación natural durante la época húmeda, el segundo consiste de tres irrigaciones artificiales donde en la última se ha incorporado un experimento con trazadores.

Perfil de la cueva Sif, donde se ha realizado el experimento. Adaptación de la figura 2C del artículo original.

El gradiente hidráulico, segunda parte

Introducción

Como ya dice el título, este artículo es la continuación del artículo “el gradiente hidráulico, primera parte”. He intentado explicarlo lo más visual posible, mediante una serie de ejemplos con figuras, desde situaciones con un gradiente hidráulico bajo hasta otros con un gradiente mayor a uno.

Figura 1

El gradiente hidráulico, primera parte

Introducción

 ¿Qué es el gradiente hidráulico? Si entras en internet puedes ver que hay numerosas maneras de describir qué es el gradiente hidráulico. La razón es, entre otras cosas, porque este término se aplica en muchos campos diferentes. Por ejemplo: Los hidrólogos que trabajan con agua subterránea en sedimentos poco consolidados (e. j. arenas) lo pueden definir como la diferencia del nivel piezométrico entre dos puntos, dividido entre la distancia entre estos puntos según el recorrido del flujo. Los físicos, acostumbrados de pensar en términos de energía, como la diferencia de la energía potencial entre dos puntos, también divido por la distancia según el recorrido. Los matemáticos lo pueden ver como una relación donde el resultado es un número adimensional. Por eso primero vamos a ver un ejemplo. Un ejemplo Suponemos un lago situado sobre un afloramiento de roca caliza. Hay una fisura estrecha y completamente inundada que conecta el fondo del lago con un valle cercano, donde el flujo nace como un manantial. Los Lagos de Covadonga pueden representan un ejemplo real. También se supone que no hay ninguna interacción entre esta fisura y el macizo de roca por donde pasa. 

En este caso el gradiente hidráulico es la diferencia en altura entre la superficie del lago y el manantial, dividido por la longitud de la fisura.

Los mecanismos que convierten una fisura estrecha en una cueva embrionaria (wormhole), estado de conocimiento hasta 2008

PRÓLOGO

Este artículo es una actualización de la primera versión, publicado el 3 de diciembre de 2008. El artículo resume el estado de conocimiento científico hasta 2008, de los mecanismos que juegan un papel en el ensanchamiento de una fisura estrecha hasta un conducto que se puede interpretar como una cueva embrionaria. Un término común para indicarlas era “proto conductos”, que en la última década se ha substituido por “wormhole” (agujero de gusano).
A partir de 2010, nuevas investigaciones han demostrado un nuevo mecanismo que pudiera reducir considerablemente la formación de un "wormhole" (tiempo de ruptura mucho más corto), que creo que merece su artículo propio.
Por tanto, este post se puede considerar como la base del próximo artículo.

Algunas figuras de este artículo.


INTRODUCCIÓN.

El hecho de que un litro de agua con dióxido de carbono disuelto es capaz de disolver pequeñas cantidades de roca caliza, ya era conocido por los primeros investigadores de la espeleología. También se sospechaba que esto tenía que tener alguna relación con la formación de las cuevas.

En 1958 los cálculos de Weyl demostraban que se trata de una reacción muy rápida y que el agua que pasa por una estrecha fisura se llega a saturarse a muy poca distancia, a menudo menos de un metro. Lo cual significaba paradójicamente que las cuevas no pudieron existir.

En 1964 Bögli publicó su teoría de corrosión de mezclas, explicando que cuando dos soluciones (casi) saturadas se mezclan siempre hay un aumento en disolución. De este modo se pudiera explicar el hecho de disolución de roca caliza a cierta profundidad, lo cual era una idea importante, pero que resolvía el enigma solo en parte.

Estudio provisional de las surgencias de las cuevas El Trifón y Piscarciano (Burgos)

Foto 1: La salida de Cueva Vacas, cuando la crecida está mermando. Esta cueva se ha quedado aislado de la cueva Piscarciano por la erosión del Barranco de la Vallengua.

INTRODUCCIÓN

En el valle del Río Trifón (norte de Burgos) existen, en un tramo de menos de medio kilómetro, tres importantes surgencias. En este artículo se ha intentado averiguar la procedencia de sus aguas, por medio de un análisis de las posibles relaciones entre ellas, basándose en el comportamiento común de un sistema manantial-rebosadero (ver artículo anterior) y los elementos geológicos de la zona.

Descripción breve del comportamiento hidrológico de un sistema manantial-rebosadero de una cueva

INTRODUCCIÓN

Muchos manantiales tienen un rebosadero, por donde sale una (gran) parte del caudal en épocas de crecida. Suele ser el caso cuando se está formando una galería nueva a un nivel inferior, pero que debido a su estrechez (o algún paso relativamente estrecho) no puede desalojar toda el agua cuando el caudal incrementa considerablemente. En muchos casos el caudal máximo del manantial es relativamente reducido, debido a la mencionada estrechez de la grieta, a menudo impenetrable para el hombre, o porque brota entre bloques y piedras que obstruyen el flujo. Aunque en sistemas con un área de recarga muy grande (de más de varios kilómetros cuadrados) o en zonas con precipitaciones muy fuertes, existen conexiones entre el manantial y el rebosadero que son practicables por el hombre. Un ejemplo es la conexión entre la Cueva del Agua con El Barbancho (Orbaneja del Castillo, Burgos), explorado en 2014 por espeleobuceadores de GORFOLÍ, CDG, GESEM Y CEFME (www.grupoedelweiss). El Barbancho es un rebosadero con un posible caudal inmenso.

A continuación se describe en varios pasos, la relación existente entre el caudal de un manantial y su rebosadero y el nivel freático dentro de la cueva, desde estiaje hasta crecida máxima.

Rutas botánicas en la Cordillera Cantábrica

Estoy preparando un post acerca de las cuevas en Menorca, pero mientras aprovecho de promocionar dos libros de botánica que he publicado este año en Amazon. Se trata de dos rutas botánicas en el norte de León (Cordillera Cantábrica): "Excursión botánica al Coriscao" y "Ruta botánica Camino de Wamba". Las plantas forman otra afición mía y una ventaja es que tanto las cuevas como las plantas se encuentran en el mismo habitat.

Este es el primer libro. Esta ruta también se puede calificar como la ruta de las plantas endémicas, ya que hay por lo menos 18 endemismos. Las vistas sobre los Picos de Europa son espectaculares.

Este libro se puede conseguir en el siguiente enlace.

¿POR QUÉ LAS ESTALAGMITAS SUELEN SER MÁS GRANDES QUE SUS ESTALACTITAS CORRESPONDIENTES?

Introducción:

Es probable que durante tus visitas por las cuevas te has dado cuenta que una estalagmita. suele tener más volumen que su estalactita correspondiente. Sin embargo, ¿alguna vez te has preguntado por qué esto es así? En este artículo intentaré explicar las razones de este fenómeno.

Punto importante: de una pareja estalactita/estalagmita puede que la estalactita es más larga, pero casi seguro que también es mucho más delgada. Por ejemplo, si comparamos una estalactita de 3 metros de largo y con un diámetro de 40 cm con una estalagmita de solo 2 metros de altura, pero con un diámetro de 1,6 metros, entonces el volumen de la estalagmita es unos 10 veces mayor.

Ahora explicaremos porque las estalagmitas a menudo son mayores que sus estalactitas correspondientes. Para no perder el hilo, la explicación se ha dividido en cuatro partes. 

UNAS REGLAS BÁSICAS PARA DETERMINAR EL ÁREA DE RECARGA DE UNA CUEVA.

Marius van Heiningen

INTRODUCCIÓN.

El área de recarga de una cueva es el área que alimenta su acuífero, bien por infiltración directa (lluvia , nieve), por escorrentía e infiltración subsiguiente o por absorción de cursos superficiales (arroyos, ríos, lagos). Para los espeleólogos es un factor importante, porque, por un lado puede indicar la procedencia de los flujos subterráneos que podemos encontrar dentro de la cueva, y por otro lado es un indicador muy valioso para determinar el desarrollo potencial que puede tener la cueva que estamos explorando.

Además, si se trata de áreas de recarga grandes nos ayuda a aproximar los máximos de caudal durante las crecidas, muy importante por su aspecto de seguridad. Por ejemplo, no es raro que una tormenta descargue enormes cantidades de lluvia mientras se encuentre invisible detrás de una montaña, resultando en súbitas subidas del nivel de agua por decenas (y hasta cientos) de metros en poco tiempo.

Sin embargo, la determinación del área de recarga no es tarea fácil, porque no consiste simplemente en delimitar los afloramientos de la formación geológica en donde se ha formado la cueva, sobre un mapa geológico. Hay varios factores que juegan su papel y es importante reconocerlos e intentar averiguar su impacto. Ejemplos de algunos de estos factores son: las barreras tectónicas, múltiples desagües de un solo macizo calcáreo, afloramientos separados, la escorrentía de la lluvia o la presencia de sumideros. Por tanto hace falta ordenar algunas reglas básicas, que intentamos a continuación.

En uno de los siguientes artículos se aplicarán estas reglas sobre el acuífero del Pozo Azul (Covanera, Burgos), la cueva sumergida más larga del mundo, en un intento de averiguar el potencial de la longitud de este grandioso sistema.

UNAS REGLAS BÁSICAS.

Existen algunas reglas básicas que pueden ser de gran ayuda para nuestros intentos de establecer los limites del acuífero que alimenta la cueva que estamos explorando:

1) Los macizos calcáreos drenan hacia sus puntos topográficamente más bajos. Por tanto hay que localizar todas las fuentes importantes, para identificar los diferentes acuíferos.

2) El gradiente hidráulico es importante porque nos indica la probabilidad de desagüe de una zona particular (y dentro del mismo afloramiento) hacia nuestra cueva o hacia otro lugar.

3) La presencia de anticlinales, sinclinales y fallas.

4) Los afloramientos separados por rocas superiores: puede formar parte del mismo acuífero.

5) Los afloramientos separados por rocas inferiores: NO suele formar parte del mismo acuífero.

6) Las pendientes superiores pueden alimentar al acuífero por escorrentía; además es posible que ríos y arroyos puedan ser (parcialmente) absorbidos en sumideros.

La figura 1 muestra que el punto más bajo del macizo se encuentra en A, donde se ha formado el manantial de mayor caudal. La parte de la derecha del macizo tiene un gradiente hidráulico favorable hace el punto B, y se ha formado un acuífero de menor caudal.

QUÍMICA ELEMENTAL PARA LA DISOLUCIÓN DE CALCITA (II):

El dióxido de carbono (CO₂) y el pH del agua.

Marius van Heiningen

PRÓLOGO.

Este artículo es la continuación del artículo “Química elemental para la disolución de calcita (I): Conocimientos básicos”. Puede ser de interés para el aficionado que quiere saber algo más acerca de la influencia del dióxido de carbono sobre la pH del agua, y finalmente (otro artículo) sobre la disolución de calcita. Soy conciente que para algunos puede parecer muy seco y poco interesante, no sé, igual con un poco de empeño no resulta tan aburrida, suerte.
También se recomienda de leer este artículo en pdf, porque en este formato las formulas no se cambian. Para hacerlo, pinchar en el título.

INTRODUCCIÓN.

En este artículo se explicará como se puede calcular el pH, una medida para la acidez de una solución, de agua que está en contacto con el gas dióxido de carbono.
El dióxido de carbono (CO₂) es un gas natural que forma parte del aire que respiramos y cuyo contenido actualmente (octubre 2010) es un 0,039 por ciento. También es denominado como gas carbónico o anhídrido de carbono, aunque estos nombres están cada vez más en desuso. Aunque se trata de un gas traza (gas presente en pequeñas cantidades), su omnipresencia hace que toda agua presente en la atmósfera entre en contacto con el.
Y .....¿Que pasa cuando agua está en contacto con el gas dióxido de carbono?
La respuesta es que parte del gas se disuelve dentro del agua, donde forma el ácido carbónico (H₂CO₃), un ácido capaz de disolver caliza. La capacidad de disolución de caliza por agua ácida depende de la cantidad del gas que se haya disuelto en ella.
Además, el contenido de dióxido de carbono en el aire del suelo es mucho más elevado, desde un 0,039% hasta un 20 %, en casos muy especiales, lo que significa que el agua del suelo tiene mucha más capacidad para disolver caliza.

La figura 1 muestra las formulas más importantes de este artículo.

QUÍMICA ELEMENTAL PARA LA DISOLUCIÓN DE CALCITA (I).

Conocimientos básicos.

Marius van Heiningen.

INTRODUCCIÓN

Los procesos y ecuaciones químicas de la disolución de calcita en agua con cierto contenido de dióxido de carbono (CO₂ )

Sin embargo, son de altísima importancia para el espeleólogo interesado en la espeleogénesis , porque la formación de cuevas depende en gran medida de la disolución de calcita por aguas meteóricas (provenientes de la precipitación). Por tanto, para poder profundizarse en la química de la espeleogénesis es fundamental saber cómo se calcula, por ejemplo, el pH de aguas naturales o la cantidad de calcita que se disuelve en ella (debido a la presión parcial del gas dióxido de carbono).

Sin embargo, es imposible entender los procesos y cálculos, sin tener nociones básicas de algunos aspectos elementales como son: una ecuación química, la masa molar, una concentración, el pH (logaritmos), la presión parcial o la constante de equilibrio.

En este artículo se explica la química básica necesaria para poder entender la información acerca de la disolución de calcita, que será tratado en siguientes artículos. Soy conciente que para mucha gente la química es un “coñazo” (sin ofender a la mitad femenina), y por tanto solo trataré lo absolutamente indispensable.

A lo mejor soy algo iluso, pero realmente creo que si el lector es capaz de comprender la relación entre el pH, la calcita disuelta y el contenido de dióxido de carbono (CO₂ )

Los conocimientos básicos que aquí serán tratados son:

• Las ecuaciones químicas
• La masa molecular y masa molar
• Las concentraciones y la presión parcial
• Los logaritmos
• El pH
• La constante de equilibrio

El artículo termina con un ejemplo de cómo se puede calcular la concentración de calcita disuelta en agua pura, en mg/L, usando todos los conocimientos elementales adquiridos.

Como en blogger no se pueden poner subscript y superscript (??), he hecho una figura indicando como se queda en blogger y como debe de ser.

La figura 1 muestra como deben de ser las formulas y exponentos mencionados en este artículo.

POZO AZUL: EL PORQUE DE SU LOCALIZACIÓN.

Marius van Heiningen.

INTRODUCCIÓN

Después de los éxitos del espeleobuceo del verano pasado (2010) que convirtieron al Pozo Azul en la cueva lineal sumergida más larga del mundo, han aparecido numerosas publicaciones en internet. (Ya que) Me ha picado la curiosidad e hice una visita a la zona del Rudrón, en noviembre de 2010, acercándonos al Pozo Azul. Era un día de perros y por tanto no me he fijado en la geología, ni he sacado fotos. Sin embargo, si me he quedado con una imagen muy clara del manantial, motivándome fuertemente para emprender un estudio más en detalle.
Por curiosidad de saber el origen del caudal del Pozo Azul y por determinar la teórica expansión de la cueva, he descargado los mapas geológicos de la zona de la página del IGME. Creo que ya he encontrado unos aspectos muy interesantes acerca de los límites del acuífero, que serán tratados en un próximo artículo.

La figura 1 muestra el precioso manantial del Pozo Azul. El arroyo sale por la vegetación (esquina derecha inferior), la cual en crecida está completamente tapada. Las calizas compactas que se ve en la foto son del Santoniense Medio-Superior, con una edad de unos 85 millones de años. Foto de uso libre, autor Eltitomac.

HIDRODINÁMICA ELEMENTAL PARA ESPELEÓLOGOS (I)

Características del flujo laminar y turbulento y el número de Reynolds (Re).

Marius van Heiningen

INTRODUCCIÓN.
Al leer el título de este artículo una reacción lógica de muchos lectores puede ser: ”Bueno, si a mi me gusta visitar cuevas, para que necesito saber algo de hidrodinámica”? Sin embargo, no hay que olvidar que las cuevas se forman principalmente debido a la disolución de la roca por los flujos de agua y que el comportamiento de estos flujos influye en gran medida, tanto en la formación de las galerías individuales, como en el conjunto de conductos que componen el sistema hidrológico.
Repasaré algunos elementos básicos de flujos, intentando aburrir lo menos posible al lector y explicando en que parte de la espeleogénesis son importantes.
Este primer artículo tratará dos tipos de flujo de un líquido: el flujo laminar y el flujo turbulento, además se explica la manera de distinguirlos, mediante el número de Reynolds.

PEQUEÑA ADVERTENCIA.Me gusta describir las derivaciones y diferentes pasos para conseguir las formulas con bastante detalle. Es cierto que para algunos lectores no hace falta una descripción tan exhaustiva. Sin embargo, no todos tenemos el mismo nivel de educación en asignaturas como la física o las matemáticas y por tanto prefiero ir paso a paso.
A menudo se describe una formula tanto en símbolos como en palabras, porque al ponerla en el blog las formulas se suelen “mutilar”. Espero que la combinación de “formula mutilada” y descripción sea suficiente para poder entenderlo.


UN POCO DE HISTORIA.
Ya entre 1842 y 1845, Sir George Gabriel Stokes (que además en 1851 derivó la Ley de Stokes, usada para determinar la velocidad de caída de una partícula en un fluido) publicó los primeros artículos acerca de la dinámica de los fluidos, tratando aspectos de su movimiento y fricción. Stokes ya se daba cuenta de la importancia en la relación entre las fuerzas de inercia y las de viscosidad. Sin embargo, no fue hasta 1883 cuando Osborne Reynolds lo popularizó con el conocido Número de Reynolds, que compara directamente la importancia de ambas fuerzas.

MIS BLOGS DE GEOLOGÍA TODODS JUNTOS.

Marius van Heiningen

Aquí tengo una lista de blogs de geología que he encontrado en la red. Se ha usado el gadget de "mi lista de blogs", para que de este modo aparece la última entrada publicada (aparte de una pequeña descripción del blog). Los blog están ordenados alfabéticamente para facilitar su búsqueda. Como resumen, más abajo aparecen los mismos blogs en forma de listado. Me doy cuenta que solo he puesto una parte de los blogs que deben de haber. Si crees que hay que incluir algún blog más, mándame un correo.

Aquí el enlace hacia: Mis blogs de Geología.

FORMACIÓN DE PROTOCONDUCTOS EN LA INTERSECCIÓN DE DOS FRACTURAS.

Marius van Heiningen

INTRODUCCIÓN.
Si dentro de una cueva uno se detiene un momento para observar las paredes de una galería freática, esas galerías cuya sección es más o menos redonda o elíptica (los llamados tubos de presión), es muy probable que podrá determinar la fisura principal por donde la galería ha iniciado su crecimiento. Sin embargo, a menudo uno es capaz de distinguir dos fracturas prominentes, ambas con un desarrollo a lo largo de la galería (figura 1).
Poder explicar y predecir la localización exacta de las galerías dentro de un sistema de karst, es uno de los objetos de estudio de la espeleogénesis y se trata de un asunto altamente complicado. Por tanto, este artículo se concentra en un solo aspecto: explicar porque en una intersección de dos fracturas es muy favorable la formación de un protoconducto, basándose únicamente en la geometría y la velocidad del flujo. Otros factores importantes para la formación de protoconductos (solubilidad de la roca, presencia de pirita o yeso, etc.) serán tratados en otro artículo. Igualmente no trataremos las leyes de la hidrodinámica (ley de Poiseuille, ecuación de Bernoulli, Darcy-Weisbach, etc.), aunque su aplicación ilustran unos aspectos altamente interesantes, como por ejemplo la altura hasta donde puede subir el agua en una galería durante una crecida, por causa de un estrechamiento. Por tanto, también serán tratados en otro artículo.

La figura 1 muestra un tubo freático (en verde) que se ha desarrollado alrededor de la intersección de dos fracturas (en rojo y naranja).

MIS BLOGS DE ESPELEO TODOS JUNTOS

Marius van Heiningen

Esta lista de blogs de espeleo es un "update" de mi lista de blogs de mediados de 2008. Además se ha usado el gadget de "mi lista de blogs", para que de este modo aparece la última entrada publicada (aparte de una pequeña descripción del blog). Los blog están ordenados alfabéticamente para facilitar la búsqueda de algún blog en particular. Como resumen, más abajo aparecen los mismos blogs en forma de listado. Me doy cuenta que solo he encontrado una parte de los espeleoblogs que deben de haber y por tanto agradecería los enlaces hacia blogs ausentes. Mi correo se puede encontrar en mi perfil. Finalmente algo de autopromoción: si tienes un blog y crees que "Espeleogénesis: La formación de cuevas" merece la peña, no me parecería mal un enlace desde tu blog. Al final y a cabo, se escribe para llegar al mayor número de gente posible dentro de un grupo específico.

Aquí el enlace hacia "Mi lista de blogs de Espeleología".

EL CÍRCULO CONCÉNTRICO DE CUEVA: UN ESPELEOTEMA MUY FRÁGIL.

Marius van Heiningen

INTRODUCCIÓN.
Un círculo concéntrico de cueva es un espeleotema en forma de un círculo fino alrededor de un punto de impacto de gotas de agua. Según la composición química del agua y del substrato un círculo puede tener un relieve positivo o negativo, aunque parece que la mayoría de los círculos concéntricos formados sobre substrato carbonatado son de relieve positivo. Los primeros en describir este fenómeno fueron Torres-Capote et al en 1991. Ellos los llamaban “círculos concéntricos reconstructivos”, sin embargo, este nombre solo cubre los círculos positivos. Su nombre en italiano es cerchi della grotta (círculo de la cueva) y en inglés es “cave ring” (anillo de cueva).

La figura 1 muestra un círculo concéntrico.

ROCAS KARSTIFICABLES, LAS ROCAS DONDE SE FORMAN LAS CUEVAS.

Marius van Heiningen

INTRODUCCIÓN.
Las rocas karstificables son las rocas en las cuales se pueden formar cuevas por procesos de disolución en agua de una parte de esta rocas. Las más conocidas y frecuentes son las calizas y dolomías, mientras que otras rocas conocidas son el yeso, anhidrita, conglomerados y sal común. Sin embargo, también existen cuevas de disolución en cuarcitas, carbonatitas y mármoles.
Este artículo describe en un modo resumido las características de las diferentes rocas de karst.


LAS CALIZAS Y DOLOMÍAS.Son las rocas karstificables más importantes y más de un 90 por ciento de las cuevas se encuentran en estas rocas. Las calizas son rocas que están compuestas principalmente del mineral calcita (CaCO3), y las dolomías del mineral dolomita Ca,Mg(CO3)2 . Entre el 5 y el 10 por ciento (según las fuentes) de la superficie continental que está libre de hielo, son afloramientos de rocas carbonatadas y alrededor de un 20 por ciento de todos los sedimentos depositados en los últimos 600 Ma son calizas y dolomías.

NOMENCLATURA DE CALIZAS Y DOLOMÍAS.Una roca que está compuesta principalmente de calcita con menos de 10% de dolomita y con menos de 10% de impurezas (cuarzo, arcilla, glauconita, chert, etc.) es denominada una caliza. Del mismo modo una roca compuesta de dolomita con menos de 10% de calcita y menos de 10% de impurezas se llama dolomía.
Si hay menos de 10% de impurezas y más de 10% tanto de calcita como de dolomita, el nombre depende de lo que más hay. Por ejemplo, una roca de 48% caliza, 46% dolomita y 6% impurezas se llama caliza dolomítica (más calcita que dolomita) y una roca de 51% de dolomita, 42% de calcita y 7% de impurezas es denominada una dolomía calcárea.
Si hay más de 10% de impurezas se puede decir que se trata de una caliza impura (idem por los otros nombres) y si hay más de 50% de impurezas ya no se trata de calizas y dolomías si no de otros tipos rocas con contenido carbonatado.

EL TIEMPO EN LA GEOLOGÍA: LAS ERAS, PERIODOS Y ÉPOCAS.

Marius van Heiningen

INTRODUCCIÓN.
A primera vista este tema no tiene mucho que ver con la espeleología. Sin embargo, los artículos que describen una región de karst o una cueva en concreta, a menudo presentan un resumen de su geología, donde entre otras cosas suelen tratar la edad de las formaciones kársticas. Por tanto, cuando se hablan de calizas del Cretácico Superior o de dolomías del Pensilvaniense Medio (Carbonífero), ¿de que edades de tratan?
En este artículo se da un resumen de las diferentes unidades del tiempo (eones, eras, periodos y épocas) con especial énfasis a las unidades del Fanerozoico, los últimos 542 millones de años, por ser el eón durante lo cual se ha formado la gran mayoría de las formaciones karstificables.
El tiempo geológico exacto es muy importante porque entre otras cosas nos ayudan de poder hacer correlaciones entre diferentes acontecimientos geológicos y para poner todo en su debido orden cronológico. Con otras palabras, nos ayuda muchísimo en aclarar nuestras ideas de lo que ha ocurrido en el pasado.


ALGO DE HISTORIA.

Desde principios del siglo pasado algunos científicos se inclinaron por la datación realizada con técnicas de radiometría e intentaron mejorar el método. Como a menudo suele pasar, las primeras dataciones de algunas piedras, que dieron un resultado de varios cientos de millones de años de edad, no fueron aceptadas por la mayoría de los científicos establecidos. Hasta este momento los periodos geológicos tenían un cierto orden, por ejemplo se sabían que el Cámbrico era más antiguo que el Devónico, pero su edad exacta era una incógnita total. Los máximos tiempos aceptados para la edad de la Tierra eran del orden de unos 100 Ma, calculados por el enfriamiento de la Tierra (en estos días todavía no tenían conocimiento de la enorme producción de calor dentro de la Tierra por procesos radioactivos), por acumulación de las sales en el mar o usando gradientes térmicos. Solo John Perry había llegado a una edad de entre 2000 y 3000 Ma, usando un método basado en las corrientes de convección del manto. No fue hasta 1927, cuando Arthur Holmes publicó su “The Age of the Earth, an Introduction to Geological Ideas”(La edad de la Tierra, una introducción en ideas geológicas), demostrando una edad de la Tierra de entre 1600 y 3000 millones de años, con lo que la resistencia contra la idea de una muy alta edad empezaba a aflojar. Durante el siglo pasado se han publicado numerosas tablas del tiempo geológico, a menudo con grandes diferencias. Cuando yo empecé mis estudios de Geología al principio de los años ochenta, la base del Cámbrico tenía una edad de 590 Ma, y el Buntsandstein, Muschelkalk y Keuper eran épocas de Triásico aceptadas, además que todavía se solían hablar del Primario y Secundario.
En 1974 la International Commission on Stratigraphy (ICS) de la International Union of Geological Sciences (IUGS) ha iniciado su tarea de intentar llegar a una tabla del Tiempo Geológico Global. Finalmente parece que da sus frutos porque la tabla más actual ya se diferencia en muy poco de una tabla oficial de 2004, es decir que las edades empiezan a ser definidas con un espacio de error muy reducido. Los datos en este artículo están basado en los valores más recientes del ICS.